智能化技术在泵站电气自动化控制中的应用

刘佳佳  张俊豪

摘要：泵站电气控制系统中引进利用智能化技术，整个控制系统运行全部实现自动化，充分发挥自动化控制系统专业模块和软件的强大功能，促进泵站运行向智能化方向转变。本文简要说明自动化控制系统的运行特点，介绍几种泵站电气自动化控制系统常用的智能化技术，同时就智能化技术在泵站电气自动化控制系统的具体应用进行条分缕析，旨在推动智能化技术在泵站的运行和未来发展中得到更好利用，以科技动力带动泵站提高生产力。

关键词：智能化技术；泵站电气；自动化控制

引言：智能化技术应用于泵站电气自动化控制系统，是通过专家系统、神经网络系统以及模糊逻辑系统等达到应用目标的。泵站电气自动化控制系统引进利用智能化技术，可以优化设计控制系统排查诊断系统故障，促进系统控制功能实现创新升级，同时帮助系统的安全防范实现智能化发展目标。随着智能化技术的持续完善和日臻成熟，它在泵站电气自动化控制系统的应用也会随之水涨船高，发挥更大作用。

1自动化控制模式的分析

自动化技术的应用是通过PLC和中控系统的连接，让远程I/O站和基础设备等信息在中控系统上集中。这样的控制系统多数应用数字分支的结构，实现系统和通讯总线的连通，让输出和输入两个模块可以发挥其最大作用，做好执行和检查工作。这样则能够对泵站内的运行情况进行灵活调整，将各类信息内容控制妥当。需要做好自动控制的语言体系，实现系统同时具备灵活性和较高的集成性，以及能够做到人机交互。

2将智能化技术与自动化控制进行有效结合

2.1模糊逻辑的应用

模糊控制系统的基础是计算机控制技术，也是一项能够实现反馈通道的闭环结构数字控制系统，可以结合智能化技术来模拟人的控制经验。泵站电气设备具有较大的复杂性，在这样的条件下，若是可以通过模糊控制来计算设备运行状态的数据，并结合相关参数及流量变化、负荷程度等因素来确认隶属参数，则能够实现具体设备和相关控制的连接，让智能化自动控制全面落实。

2.2专家系统的应用

通常情况下流量和压力等参数会对泵站内部的电气设备造成影响，设计人员需要经过严格仔细的计算来明确设备数值，为后续调试做出准备，同时让设备能够保持稳定运行。不过不同类型的设备其运行参数也有很大差别，无法仅靠自动化控制进行计算，这就让电气设备的调试存在一定难度，如果出现一些磨损或者腐蚀的情况影响运行参数，则会导致设备无法保持正常运行状态。为了将这类问题进行有效改善，可以使用智能化技术中的专家系统，通过推理机、数据库、知识库等多个部分的应用，结合设备运行试验结果和泵理论计算结果，对不同类型的设备运行状态进行模拟，通过专家决策的推演，实现各项设备的针对性调试，为设备高效运行提供强大助力。

2.3神经网络的应用

泵站的设计阶段和试验阶段，都需要进行针对性的检测来确认设备的性能是否满足运行标准，根据测试结果制定出设备的性能分析图，为后续运行过程提供自适应控制和在线检测的数据支持。不过进行性能测试需要消耗较高的成本，如果通过少量的设备数据或以模型数据的方式进行换算，很大几率会受到测试条件和假设准确性的影响。为了让泵站设备的性能测试得到保证，提高试验可靠性和真实性，可以通过神经网络技术的方式来进行泵站设备的连续测试。通过神经网络技术的运用，进行BP神经网络的建立，将设备特征进行收集归纳，便于后续的参数计算。通过带动量项算法、LM算法等方式来训练所建网络，有效处理训练数据的样本，在持续的训练下，让样本数量得到提升，随之强化神经网络的预测能力，这样的基础条件下，即便没有经过针对性的检测，也可以对性能曲线的预测效果进行保证。

3智能化技术在自动化控制中的应用

3.1创新控制功能

智能化技术在自动化控制中还能够起到对系统进行创新和优化的作用，比如对传统模式下的人机交互进行优化，通过智能化技术来模拟图形，以图形的方式将控制功能进行体现，便于非专业人员的操作，经过简单的交接后则能进行处理。如果需要进行一些特殊控制，也能够通过图形编程实现。还能够通过使用PLC来对控制性能进行优化，让自动化系统可以实现标准程序的高速修改和在线调试等功能，操作人员也可以按照不同类型的设备进行个性化程序的建立。

3.2实现安全防范智能化

随着网络环境的不断进步，自动化控制也逐渐开始面临网络安全风险威胁。泵站自动化控制系统很容易受到病毒侵入，所以需要通过智能化技术建立起有效的防护体系，对病毒进行查杀，并对侵入的病毒进行采集分析，记录病毒特征，提高防御效果。随着应用时间的提高，抗病毒侵扰的能力也会得到强化，为自动化系统的智能化安全防范提供保障。

3.3优化控制系统

泵站的组成部分分别是水泵机组、电机、油箱，目前泵站运行的基础主要是通过智能化技术的应用，来提高电气自动化的运行效率，让整个系统的数据处理能力得到提升，让控制系统可以有效的对不同设备和不同运行状态的参数进行判断，再结合现阶段的运行情况对设备进行处理。在这样的应用模式下，虽然泵站内涉及的设备较多，也能够将不同参数下的设备情况进行反馈，提高各项子系统的配合度，以及自动化控制效率和质量，让泵站自动化控制水平得到强化，满足自动化发展的高标准要求。

3.4对故障进行诊断

因为泵站内所应用的设备种类繁多，让设备运行中出现故障的概率的有所提升，现阶段对于故障原因的排查主要通过智能化技术的应用，结合传感器来对设备的排水管道和电路电源进行测试，实时监测设备的运行参数，同时将各项参数进行传输记录。系统在读取各项参数特征后能够根据不同的参数变化进行针对性的研究分析，实现快捷高效的故障检修，及时发现设备的潜在问题，将故障原因和故障范围进行确认，这不但可以将设备故障发生的概率降低，还可以提高对故障诊断的效率，减少故障设备对系统造成的影响，并且为维修工作提供重要的数据支持，让维修难度降低，提升设备维修效率。

3.5对故障进行预防

自动化设备运行过程中很容易出现人工失误或者设备故障等原因造成系统无法运行，这样的情况不但会影响工作效率，严重时甚至威胁到工作人员的人身健康。为了改善这一问题，可通过智能化技术的运用，对设备运行情况进行实时监控，对可能发生的故障进行预测分析，全面降低故障发生的可能性。传统模式下对故障诊断主要通过经验判断，这样的形式很难起到预防故障的作用，但是通过人工智能技术则可以对系统信息采集分析，并将相关数据进行存储，后续有所需要时可直接调用，起到预防故障并减少相同故障产生的可能。

结束语：总而言之，新世纪以来，科学技术以前所未有的速度跨越式发展，更多更先进的技术层出不穷，不仅挑战人类思维极限，而且深刻且永久式地改变了人类的生产生活方式。智能化技术的推广普及，给泵站运行带来了转型升级的良好契机。泵站的控制系统引进利用智能化技术，可以实现自动化控制目标，借助各种专业适用的软件和系统，提升泵站电气系统自动化控制水平，以先进科技为泵站运行注入全新动力，实现自动、高效和安全运行及控制，赋予泵站更加优良的运行控制性能。

参考文献

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[2]张金磊.泵站电气自动化控制中智能化技术的发展及应用[J].工程建设与设计,2020,000(024):246-247.

[3]宋磊.泵站电气自动化控制中智能化技术的发展及应用[J].百科论坛电子杂志,2019,000(006):386-387.